人教版 (新课标)必修13 摩擦力学案
展开一、自主性学习检测
(一) 摩擦力
两个相互接触并挤压的物体,当它们发生_________或具有________________时,在接触面上产生阻碍__________或_____________的力。
(二) 静摩擦力
1.定义
有_____________而没有发生__________的两个物体间的摩擦力。
2.方向
总是沿着接触面,跟物体_____________的方向相反。
3.最大静摩擦力
静摩擦力增大有一个限度,其最大值等于物体刚刚开始______时的拉力。
4.大小
两物体间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即___________。
(三) 滑动摩擦力
1.定义
相互接触、挤压并有_________的两个物体之间的摩擦力。
2.方向
总是沿着接触面,并且跟物体的_____运动的方向相反。
3.大小
公式________,其中μ为动摩擦因数,其大小与相互接触的两物体的______及接触面的_________有关。
【判一判】
(1)两个物体相互接触并挤压就一定存在摩擦力。( )
(2)运动的物体也可能受到静摩擦力。( )
(3)静摩擦力和滑动摩擦力没什么区别。( )
(4)摩擦力是有害的,所以摩擦力越小越好。( )
二、课堂导学,合作探究
(一) 探究静摩擦力
1.探究相对运动趋势
如图甲、乙所示,人轻推箱子和用力推箱子,箱子都没有动。箱子有没有运动的趋势?若有,箱子要向哪个方向运动?箱子没有运动起来的原因是什么?
2.探究静摩擦力的方向
体验一:把手用力压在桌面上,沿水平桌面向前推但没有相对桌面滑动,感受静摩擦力的方向;
体验一:把手用力压在课桌腿上,用力向下推但没有相对课桌腿滑动,感受静摩擦力的方向。
试总结静摩擦力的方向。
3.探究静摩擦力的大小
演示:课本P57的实验
观察实验,探究如下问题:
(1)此过程中木板对木块的静摩擦力方向如何?大小如何变化?
(2)当木块相对木板将要滑动时,弹簧测力计的示数有什么特点?
【探究归纳】 静摩擦力
1.定义:两个相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动趋势而产生的摩擦力。
2.产生条件:(1)接触;(2)挤压;(3)接触面不光滑;(4)有相对运动趋势。
3.作用效果:阻碍物体间的相对运动趋势。
4.大小:0
【典例1】如图所示,两个相同的物体A和B,叠放在水平桌面上,现以水平力F拉A物体,而两物体均保持静止,则下列结论正确的是( )
A. A和B之间不存在摩擦力作用
B
A
B. A和B之间存在静摩擦力作用
C. B与桌面间存在静摩擦力作用
D. B与桌面之间不存在摩擦力
(二)探究滑动摩擦力
1.探究滑动摩擦力的方向
小明在广场上滑轮滑,他滑动一段时间后停止用力,过了一会儿,小明就停了下来。请你分析小明为什么会停下来?
2.探究影响滑动摩擦力大小的因素
如图所示,先调节木板水平,用手匀速拉动木板,木块保持静止。弹簧测力计的示数为木块与木板相互作用的滑动摩擦力的大小。分别改变木块对木板的压力、木块跟木板间的粗糙程度,对照相应弹簧测力计的示数,从实验中得出有关滑动摩擦力与哪些因素有关?
3、滑动摩擦力大小计算公式F=μFN的理解
公式中各物理量的含义是什么?μ是否有单位?它的数值跟什么有关?滑动摩擦力大小跟物体的运动速度、接触面积是否有关系?
【探究归纳】
滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触、挤压并有相对运动的物体间的摩擦力。
2.产生条件:(1)接触;(2)挤压;(3)接触面粗糙;(4)有相对运动。
3.作用效果:阻碍物体间的相对运动。
4.大小:F=μFN。
5.方向:与接触面相切,跟物体相对运动方向相反
【典例2】如图所示,重力为200 N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,在运动过程中受到水平向右、大小为10 N 的拉力作用,则物体所受摩擦力为( )
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
三、知识整理与框架梳理
定义:
静摩擦力
产生条件:接触、有正压力、粗糙、相对运动趋势
大小:
摩擦力
方向:
定义:
滑动摩擦力
产生条件:接触、正压力、粗糙、相对运动
大小:
方向:
五、分层达标检测与训练
【基础达标】
1.用一个水平推力向右推放在水平地面上的木箱,没有推动,则下列说法正确的是( )
A. 木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同
B. 木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相反
C . 木箱受水平向左的静摩擦力
D . 木箱受水平向右的静摩擦力
2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
3.关于静摩擦力的说法正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反
C.最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力的大小
D.正压力越大,静摩擦力越大
4.关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.有弹力必定有摩擦力
B.有摩擦力必定有弹力
C.摩擦力的大小一定与弹力大小成正比
D.摩擦力方向与弹力方向可成任何角度
5.用拖把拖地时,如发现某个地方污渍特别顽固,我们就会使劲向下压拖把,这样就有可能把污渍清除。下列选项中,对使劲向下压拖把的原因解释最合理的是( )
A.将拖把中的水挤出,将污渍洗掉
B.可以帮助人握紧拖把
C.通过增大压力而增大拖把与地面之间的摩擦力
D.没有任何作用
6.运动员握住竹竿匀速上攀或下滑时,他受到的摩擦力分别为、,则( )
A.B. C.向下,向上 D.、均向上
7.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的物体向右运动,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是( )
A.三者相同B.乙最大
C.丙最大 D.已知条件不够,无法判断
8.如图所示,在甲图中,小孩用80 N的水平力推木箱,木箱不动,木箱此时受到的静摩擦力大小为F1;在乙图中,小孩用至少100 N的水平力推木箱,木箱才能被推动,木箱与地面间的最大静摩擦力大小为F2;在丙图中,小孩把木箱推动了,若此时木箱与地面间摩擦力大小为90 N,木箱对地面的压力大小为200 N,木箱与地面间动摩擦因数为μ。则F1、F2、μ依次为( )
A.0、80 N、0.45 B.80 N、100 N、0.90
C.80 N、100 N、0.45 D.80 N、80 N、0.90
【能力提升】
9.如图所示,用力F把物体压在竖直墙上,此时重力为G 的物体沿墙壁匀速下滑,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为( )
A.μF B.μF+G C. G D.μG
10.如图所示,用水平力F 将质量为m 的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止,下列说法中正确的是( )
A.因为木块静止,木块所受的静摩擦力可能等于0
B.木块所受的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
C.木块所受的静摩擦力可能大于mg
D.如果F 增大,木块与墙壁间的静摩擦力也增大
11.如图所示,传送带运输机把货物运到高处,货物在传送带上没有滑动。则货物受到的摩擦力( )
A.是滑动摩擦力,方向沿传送带向下
B.是滑动摩擦力,方向沿传送带向上
C.是静摩擦力,方向沿传送带向下
D.是静摩擦力,方向沿传送带向上
12.马拉着重600N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需要水平拉力18N。雪橇和冰面间的动摩擦因素为多大?若在雪橇上载货50kg,马要用多大的水平拉力才可使雪橇仍做匀速直线运动?
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